Brake Block एवं Brake Pad

20.10.1 परिचय

(Introduction)

Brake System किसी भी रेल कोच की सबसे महत्वपूर्ण सुरक्षा प्रणाली (Safety System) है। इस प्रणाली का अंतिम सक्रिय अवयव (Final Friction Element) Brake Block अथवा Brake Pad होता है। Air Brake System, Brake Cylinder तथा Brake Rigging द्वारा उत्पन्न यांत्रिक बल अंततः Brake Block या Brake Pad के माध्यम से ही पहिए (Wheel) अथवा ब्रेक डिस्क (Brake Disc) पर लगाया जाता है। परिणामस्वरूप घर्षण (Friction) उत्पन्न होता है, जिससे रेलगाड़ी की गति नियंत्रित होती है अथवा वह रुक जाती है।

यदि Brake Block अथवा Brake Pad उचित स्थिति में न हो, अत्यधिक घिस चुका हो या क्षतिग्रस्त हो, तो पूरी Brake System की कार्यक्षमता प्रभावित हो सकती है। इसलिए C&W कर्मचारियों के लिए इनका निरीक्षण, अनुरक्षण तथा समय पर प्रतिस्थापन अत्यंत आवश्यक है।

संपादकीय टिप्पणी: Brake Block एवं Brake Pad के प्रकार, सामग्री (Material), अनुमेय Wear Limit, निरीक्षण मानदंड तथा प्रतिस्थापन की प्रक्रिया संबंधित RDSO Specifications, Coach Maintenance Manual (CMM), Air Brake Maintenance Manual, POH Manual, OEM Instructions तथा Railway Board के प्रचलित निर्देशों के अनुसार ही निर्धारित की जाएगी। इस अध्याय में केवल मूल इंजीनियरिंग सिद्धांत एवं सामान्य अवधारणाओं का वर्णन किया गया है।

Brake Block एवं Brake Pad का महत्व

Brake Block तथा Brake Pad सीधे ब्रेक लगाने की प्रक्रिया में भाग लेने वाले घर्षण अवयव (Friction Elements) हैं। ये ही वे भाग हैं जो—

रेलगाड़ी की गति कम करते हैं।
वाहन को नियंत्रित रूप से रोकते हैं।
Brake Force को वास्तविक घर्षण बल (Frictional Force) में परिवर्तित करते हैं।
सुरक्षित संचालन (Safe Operation) सुनिश्चित करते हैं।

इस कारण इन्हें Brake System का Final Acting Component भी कहा जाता है।

Brake लगाने की मूल अवधारणा

ब्रेक लगाने की प्रक्रिया को निम्न अवधारणात्मक चित्र द्वारा समझा जा सकता है—


Compressed Air
       │
       ▼
Distributor Valve
       │
       ▼
Brake Cylinder
       │
       ▼
Brake Rigging
       │
       ▼
Brake Block / Brake Pad
       │
       ▼
Wheel Tread / Brake Disc
       │
       ▼
Friction
       │
       ▼
Train Slows / Stops

इस चित्र से स्पष्ट है कि Brake Block अथवा Brake Pad पूरी ब्रेकिंग प्रणाली का अंतिम कार्यकारी अवयव है।

Brake Block एवं Brake Pad में मूल अंतर

दोनों का उद्देश्य समान है—घर्षण उत्पन्न कर ट्रेन की गति कम करना—किन्तु कार्य करने का स्थान भिन्न होता है।

Brake Block

Wheel Tread पर कार्य करता है।
Tread Brake System का भाग होता है।
पहिए की बाहरी सतह से सीधे संपर्क में आता है।

Brake Pad

Brake Disc पर कार्य करता है।
Disc Brake System का भाग होता है।
Disc Rotor के दोनों ओर दबाव बनाकर Braking करता है।

अवधारणात्मक तुलना


TREAD BRAKE

Brake Block
      │
      ▼
 Wheel Tread
DISC BRAKE
Brake Pad
     │
     ▼
 Brake Disc

Brake Block / Brake Pad की प्रमुख आवश्यकताएँ

एक आदर्श Brake Block अथवा Brake Pad में निम्न गुण होने चाहिए—

पर्याप्त घर्षण गुणांक (Stable Coefficient of Friction)
उच्च ताप सहन क्षमता (Heat Resistance)
कम घिसाव (Wear Resistance)
समान Braking Performance
Wheel या Disc को अनावश्यक क्षति न पहुँचाना
विभिन्न मौसमों में विश्वसनीय कार्य करना
कम शोर एवं कम कंपन उत्पन्न करना

Braking के दौरान क्या होता है?

जब Brake लगाया जाता है—

Brake Cylinder सक्रिय होता है।
Brake Rigging बल का संचरण करती है।
Brake Block या Brake Pad Wheel/Disc पर दबाव डालता है।
घर्षण उत्पन्न होता है।
गतिज ऊर्जा (Kinetic Energy) ऊष्मा ऊर्जा (Heat Energy) में परिवर्तित होती है।
वाहन की गति कम होती है।

ऊर्जा परिवर्तन (Energy Conversion)

Brake System का मूल सिद्धांत ऊर्जा परिवर्तन पर आधारित है।


Moving Train
      │
      ▼
Kinetic Energy
      │
      ▼
Friction at Brake Block / Pad
      │
      ▼
Heat Energy
      │
      ▼
Reduction of Speed

यही कारण है कि Brake Block एवं Brake Pad में उच्च तापमान सहन करने की क्षमता आवश्यक होती है।

Brake Block एवं Brake Pad पर प्रभाव डालने वाले कारक

इनकी कार्यक्षमता अनेक कारकों पर निर्भर करती है—

Train Speed
Brake Force
Axle Load
Wheel Condition
Brake Disc Condition (जहाँ लागू हो)
Weather Conditions
Brake Application की आवृत्ति
Material Quality

C&W कर्मचारी की दृष्टि से

Brake Block अथवा Brake Pad का निरीक्षण करते समय सामान्यतः निम्न बिंदुओं पर ध्यान दिया जाता है—

अत्यधिक घिसाव (Excessive Wear)
Crack या Fracture
Uneven Wear Pattern
Secure Mounting
Oil या Grease Contamination
Brake Contact की स्थिति
किसी असामान्य ध्वनि या जलने (Overheating) के संकेत

व्यावहारिक उदाहरण

एक कोच की Periodic Maintenance के दौरान पाया गया कि एक Brake Block अन्य Brake Blocks की तुलना में अधिक घिस चुका था। विस्तृत निरीक्षण में Brake Rigging के एक Pivot Joint में अधिक Lost Motion पाई गई, जिसके कारण Brake Force समान रूप से वितरित नहीं हो रही थी। संबंधित अनुरक्षण प्रक्रिया के अनुसार दोष दूर किया गया तथा Brake Block का प्रतिस्थापन किया गया। इसके बाद Brake Performance सामान्य पाई गई।

यह उदाहरण दर्शाता है कि Brake Block का असमान घिसाव केवल Brake Block की समस्या नहीं, बल्कि Brake Rigging अथवा अन्य Brake Components के दोष का संकेत भी हो सकता है।

परीक्षा हेतु महत्वपूर्ण बिंदु

Brake Block एवं Brake Pad, Brake System के Final Friction Elements हैं।
Brake Block, Wheel Tread पर कार्य करता है।
Brake Pad, Brake Disc पर कार्य करता है।
Braking के दौरान गतिज ऊर्जा ऊष्मा ऊर्जा में परिवर्तित होती है।
उच्च ताप सहन क्षमता Brake Material का आवश्यक गुण है।
Uneven Wear, Brake System में अन्य दोषों का संकेत हो सकता है।
Brake Block/Pad का निरीक्षण निर्धारित अनुरक्षण कार्यक्रम का अनिवार्य भाग है।
वास्तविक Wear Limits एवं Replacement Criteria संबंधित CMM, RDSO Specifications एवं OEM Instructions के अनुसार होंगे।

20.10.2 Brake Block एवं Brake Pad की परिभाषा, निर्माण एवं प्रमुख अवयव

(Definition, Construction and Main Components)

परिभाषा

(Definition)

Brake Block

Brake Block एक घर्षण अवयव (Friction Element) है, जो Tread Brake System में Brake Rigging द्वारा उत्पन्न बल को Wheel Tread पर लागू करता है। Wheel एवं Brake Block के बीच उत्पन्न घर्षण (Friction) के कारण रेलगाड़ी की गति नियंत्रित होती है।

Brake Pad

Brake Pad एक घर्षण अवयव (Friction Element) है, जो Disc Brake System में Brake Caliper अथवा संबंधित Brake Mechanism के माध्यम से Brake Disc पर दबाव डालता है। Brake Pad एवं Brake Disc के बीच उत्पन्न घर्षण से Braking होती है।

Brake Block एवं Brake Pad का मूल उद्देश्य

दोनों का उद्देश्य समान है—

Brake Force को Friction Force में परिवर्तित करना।
गतिज ऊर्जा (Kinetic Energy) को ऊष्मा ऊर्जा (Heat Energy) में बदलना।
वाहन की गति को नियंत्रित करना।
सुरक्षित एवं नियंत्रित Braking सुनिश्चित करना।

निर्माण

(Construction)

यद्यपि Brake Block एवं Brake Pad की संरचना अलग-अलग होती है, फिर भी दोनों में सामान्यतः निम्न भाग पाए जाते हैं—

Friction Material
Backing Structure
Mounting Arrangement
Retaining Device
Identification Marking (जहाँ लागू हो)

Brake Block की सामान्य संरचना


      Brake Shoe / Head
             │
             ▼
     ┌────────────────┐
     │ Brake Block    │
     │ (Friction)     │
     └────────────────┘
             │
             ▼
        Wheel Tread

Brake Pad की सामान्य संरचना


       Brake Caliper
            │
            ▼
      ┌─────────────┐
      │ Brake Pad   │
      │ (Friction)  │
      └─────────────┘
            │
            ▼
        Brake Disc

प्रमुख अवयव

(Main Components)

1. Friction Material

यह Brake Block अथवा Brake Pad का सबसे महत्वपूर्ण भाग है।

कार्य

Wheel अथवा Brake Disc से घर्षण उत्पन्न करना।
Braking Force विकसित करना।
Wear Resistance प्रदान करना।
उच्च तापमान पर भी स्थिर प्रदर्शन बनाए रखना।

एक अच्छे Friction Material में—

स्थिर Friction Coefficient
Heat Resistance
कम Wear Rate
पर्याप्त Mechanical Strength

होनी चाहिए।

नोट: वास्तविक Friction Material का प्रकार (जैसे Composite, Sintered, Organic आदि) संबंधित RDSO/OEM स्वीकृत डिज़ाइन पर निर्भर करेगा।

2. Back Plate / Backing Structure

विशेषकर Brake Pad में Friction Material को सहारा देने के लिए एक मजबूत धातु प्लेट (Back Plate) प्रयुक्त होती है।

कार्य

Friction Material को मजबूती प्रदान करना।
Brake Force का समान वितरण करना।
Caliper अथवा Mounting Mechanism से सुरक्षित जुड़ाव सुनिश्चित करना।

3. Brake Shoe / Brake Head

(जहाँ लागू हो)

Tread Brake System में Brake Block सामान्यतः Brake Shoe अथवा Brake Head पर लगाया जाता है।

कार्य

Brake Block को सही स्थिति में धारण करना।
Brake Force को Brake Block तक पहुँचाना।
सुरक्षित Mounting सुनिश्चित करना।

4. Retaining Arrangement

Brake Block अथवा Brake Pad को अपनी जगह सुरक्षित रखने के लिए विभिन्न प्रकार के Retaining Devices प्रयुक्त किए जाते हैं।

इनका उद्देश्य—

Operation के दौरान Component के ढीले होने से बचाना।
सुरक्षित Mounting बनाए रखना।
Replacement को सरल बनाना।

5. Mounting Arrangement

Brake Block अथवा Brake Pad का Mounting ऐसा होना चाहिए कि—

Braking के समय समान दबाव (Uniform Pressure) प्राप्त हो।
Component स्वतंत्र रूप से आवश्यक सीमा तक कार्य कर सके।
निरीक्षण एवं प्रतिस्थापन आसानी से किया जा सके।

6. Identification Marking

अनेक Brake Blocks एवं Brake Pads पर निर्माता (Manufacturer), Part Number, Batch Number अथवा अन्य पहचान चिह्न अंकित हो सकते हैं।

इनका उपयोग—

सही Spare Part की पहचान।
Traceability।
अनुरक्षण रिकॉर्ड।

के लिए किया जाता है।

Brake Force का प्रवाह


Compressed Air
        │
        ▼
Brake Cylinder
        │
        ▼
Brake Rigging
        │
        ▼
Brake Block / Brake Pad
        │
        ▼
Wheel Tread / Brake Disc
        │
        ▼
Friction
        │
        ▼
Braking

Brake Block एवं Brake Pad की इंजीनियरिंग विशेषताएँ

एक आदर्श Brake Block अथवा Brake Pad में निम्न गुण होने चाहिए—

पर्याप्त Mechanical Strength
उच्च Wear Resistance
उच्च Heat Resistance
Stable Friction Coefficient
Crack Resistance
कम Noise एवं Vibration
लंबी Service Life
Wheel अथवा Brake Disc पर न्यूनतम प्रतिकूल प्रभाव

अन्य Brake Components से संबंध

Brake Block एवं Brake Pad निम्न प्रमुख अवयवों के साथ समन्वित रूप से कार्य करते हैं—

Brake Cylinder
Brake Rigging
Brake Shoe / Brake Head (जहाँ लागू हो)
Brake Caliper (Disc Brake में)
Brake Disc
Wheelset

इनमें से किसी भी Component में दोष होने पर Braking Performance प्रभावित हो सकती है।

C&W कर्मचारी की दृष्टि से

Brake Block अथवा Brake Pad का निरीक्षण करते समय सामान्यतः निम्न बिंदुओं पर विशेष ध्यान दिया जाता है—

Wear समान है या नहीं।
Crack अथवा Fracture तो नहीं।
Oil, Grease या अन्य Contamination तो नहीं।
Mounting सुरक्षित है या नहीं।
Brake Shoe/Head अथवा Back Plate में कोई क्षति तो नहीं।
Contact Surface समान रूप से कार्य कर रही है या नहीं।

व्यावहारिक उदाहरण

एक Periodic Maintenance के दौरान एक Disc Brake Coach में एक Brake Pad पर असमान घिसाव पाया गया। विस्तृत निरीक्षण में Brake Pad सामान्य था, परंतु Caliper Mounting में हल्का Misalignment पाया गया, जिसके कारण Brake Disc पर समान संपर्क नहीं बन रहा था। संबंधित Maintenance Manual के अनुसार दोष दूर किया गया और Brake Pad का प्रतिस्थापन किया गया। पुनः परीक्षण में Brake Performance संतोषजनक पाई गई।

यह उदाहरण दर्शाता है कि Brake Pad का दोष हमेशा स्वयं Pad में ही नहीं होता; कई बार उसका कारण Mounting Arrangement अथवा संबंधित Brake Mechanism भी हो सकता है।

परीक्षा हेतु महत्वपूर्ण बिंदु

Brake Block Wheel Tread पर कार्य करता है।
Brake Pad Brake Disc पर कार्य करता है।
Friction Material, Brake Block/Pad का सबसे महत्वपूर्ण भाग है।
Back Plate मुख्यतः Brake Pad को संरचनात्मक मजबूती प्रदान करती है।
Brake Shoe/Brake Head (जहाँ लागू हो) Brake Block को धारण करता है।
Uniform Mounting प्रभावी Braking के लिए आवश्यक है।
Identification Marking सही Spare Part चयन में सहायक होती है।
वास्तविक Material एवं Dimensions संबंधित RDSO Specifications, CMM एवं OEM Instructions के अनुसार होंगे।

20.10.3 Brake Block एवं Brake Pad का कार्य सिद्धांत एवं कार्य

(Working Principle and Functions)

परिचय

Brake Block एवं Brake Pad स्वयं Braking Force उत्पन्न नहीं करते। Braking Force का स्रोत Brake Cylinder होता है, जबकि Brake Block अथवा Brake Pad उस बल को घर्षण (Friction) के माध्यम से ब्रेकिंग प्रभाव (Braking Effect) में परिवर्तित करते हैं।

अर्थात्—

Brake Cylinder Force + Brake Rigging = Contact Pressure
Contact Pressure + Friction = Braking

कार्य सिद्धांत

(Working Principle)

Brake Block एवं Brake Pad का कार्य घर्षण (Friction) के मूल सिद्धांत पर आधारित है।

जब—

Brake Block, Wheel Tread पर दबाव डालता है, अथवा
Brake Pad, Brake Disc पर दबाव डालता है,

तो दोनों सतहों के बीच घर्षण उत्पन्न होता है।

यही घर्षण—

Wheel की घूर्णन गति (Rotation) को कम करता है।
रेलगाड़ी की गति घटाता है।
अंततः ट्रेन को नियंत्रित रूप से रोक देता है।

Braking की चरणबद्ध प्रक्रिया


Driver Applies Brake
        │
        ▼
Brake Pipe Pressure Changes
        │
        ▼
Distributor Valve Operates
        │
        ▼
Brake Cylinder Develops Force
        │
        ▼
Brake Rigging Transfers Force
        │
        ▼
Brake Block / Brake Pad Contacts Wheel/Disc
        │
        ▼
Friction Develops
        │
        ▼
Train Slows Down

Brake Force एवं Friction Force

Brake System में दो अलग-अलग बल कार्य करते हैं—

1. Brake Force

यह Brake Cylinder द्वारा उत्पन्न यांत्रिक बल है।

2. Friction Force

यह Wheel/Disc एवं Brake Block/Pad के बीच उत्पन्न घर्षण बल है।

Brake Block अथवा Brake Pad इन दोनों के बीच कार्य करने वाला महत्वपूर्ण माध्यम (Interface) है।

घर्षण का सिद्धांत

यदि दो सतहें—

एक-दूसरे के संपर्क में हों,
तथा उन पर पर्याप्त दबाव लगाया जाए,

तो उनके बीच घर्षण उत्पन्न होता है।

Brake System इसी सिद्धांत का उपयोग करती है।


Brake Force
      │
      ▼
Brake Block / Pad
      │
      ▼
Wheel / Disc
      │
      ▼
Friction
      │
      ▼
Reduction of Speed

ऊर्जा परिवर्तन

(Energy Conversion)

चलती हुई रेलगाड़ी में गतिज ऊर्जा (Kinetic Energy) होती है।

Brake लगाने पर—


Moving Train
      │
      ▼
Kinetic Energy
      │
      ▼
Friction
      │
      ▼
Heat Energy
      │
      ▼
Reduced Speed

यही कारण है कि Brake Block एवं Brake Pad में उच्च ताप सहन करने की क्षमता आवश्यक होती है।

Heat Generation

Braking के समय उत्पन्न घर्षण के कारण Heat उत्पन्न होती है।

यदि Heat उचित रूप से समाप्त (Dissipate) न हो तो—

Brake Material का तापमान बढ़ सकता है।
Braking Performance प्रभावित हो सकती है।
Material का Wear बढ़ सकता है।

Heat Dissipation

Brake System का डिज़ाइन इस प्रकार किया जाता है कि उत्पन्न ऊष्मा—

Brake Disc,
Wheel,
Brake Block/Pad,
तथा आसपास की हवा

के माध्यम से धीरे-धीरे बाहर निकल सके।

Heat Dissipation जितनी बेहतर होगी, Braking उतनी अधिक स्थिर (Stable) रहेगी।

Brake Fade की मूल अवधारणा

लगातार अथवा अत्यधिक Braking के कारण यदि Brake Components का तापमान बहुत अधिक बढ़ जाए, तो कुछ परिस्थितियों में Braking Effect कम हो सकता है। इस स्थिति को सामान्यतः Brake Fade कहा जाता है।

Brake Fade के संभावित कारण—

अत्यधिक Heat Generation
Heat का पर्याप्त Dissipation न होना
Friction Material के गुणों में ताप के कारण परिवर्तन

नोट: Brake Fade की वास्तविक सीमा एवं परीक्षण विधि संबंधित RDSO/OEM मानकों के अनुसार निर्धारित होती है।

Brake Block एवं Brake Pad के प्रमुख कार्य

Brake Block के कार्य

Wheel Tread पर Braking करना।
Brake Force को Friction में बदलना।
गति नियंत्रित करना।
ट्रेन को सुरक्षित रूप से रोकना।

Brake Pad के कार्य

Brake Disc पर Braking करना।
समान Contact Pressure बनाए रखना।
प्रभावी एवं नियंत्रित Braking सुनिश्चित करना।
उच्च गति पर विश्वसनीय प्रदर्शन देना।

Tread Brake बनाम Disc Brake


TREAD BRAKE

Brake Block
      │
Wheel Tread
      │
Friction
      │
Braking
DISC BRAKE
Brake Pad
      │
Brake Disc
      │
Friction
      │
Braking

दोनों प्रणालियों का मूल सिद्धांत समान है—घर्षण द्वारा गति कम करना—केवल संपर्क सतह (Contact Surface) अलग होती है।

Braking Performance को प्रभावित करने वाले कारक

Brake Block एवं Brake Pad की कार्यक्षमता निम्न कारकों से प्रभावित हो सकती है—

Brake Force
Contact Pressure
Friction Material
Wheel Condition
Brake Disc Condition
Heat Generation
Wear
Contamination (Oil, Grease, Dust)
Correct Alignment

अन्य Brake Components के साथ समन्वय

Brake Block एवं Brake Pad निम्न अवयवों के साथ मिलकर कार्य करते हैं—

Brake Pipe
Distributor Valve
Brake Cylinder
Brake Rigging
Brake Shoe / Brake Head
Brake Caliper (Disc Brake)
Wheelset

इनमें से किसी भी अवयव में दोष होने पर Braking Performance प्रभावित हो सकती है।

C&W कर्मचारी की दृष्टि से

Brake Block अथवा Brake Pad का निरीक्षण करते समय केवल Wear ही नहीं, बल्कि निम्न बिंदुओं पर भी ध्यान देना चाहिए—

Contact Surface समान है या नहीं।
Heat के कारण जलने (Burn Marks) के संकेत तो नहीं।
Crack या Fracture तो नहीं।
Oil या Grease Contamination तो नहीं।
Brake Release के बाद Contact समाप्त हो रहा है या नहीं।
Wheel Tread अथवा Brake Disc की स्थिति सामान्य है या नहीं।

व्यावहारिक उदाहरण

एक LHB कोच में Brake Pad का Wear सामान्य सीमा के भीतर था, फिर भी Brake Power Test के दौरान Braking अपेक्षित स्तर की नहीं मिली। विस्तृत निरीक्षण में Brake Disc की संपर्क सतह पर Contamination पाया गया, जिससे Brake Pad और Disc के बीच घर्षण कम हो रहा था। संबंधित अनुरक्षण प्रक्रिया के अनुसार सफाई एवं आवश्यक सुधारात्मक कार्रवाई की गई। पुनः परीक्षण में Braking सामान्य पाई गई।

यह उदाहरण स्पष्ट करता है कि Braking केवल Brake Pad की स्थिति पर निर्भर नहीं करती, बल्कि संपर्क सतह (Contact Surface) की स्थिति भी समान रूप से महत्वपूर्ण होती है।

परीक्षा हेतु महत्वपूर्ण बिंदु

Brake Block एवं Brake Pad घर्षण (Friction) के सिद्धांत पर कार्य करते हैं।
Brake Cylinder Braking Force उत्पन्न करता है; Brake Block/Pad उसे Friction में परिवर्तित करते हैं।
Braking के दौरान गतिज ऊर्जा ऊष्मा ऊर्जा में परिवर्तित होती है।
Heat Dissipation, Braking Performance के लिए महत्वपूर्ण है।
Brake Fade अत्यधिक तापमान के कारण Braking क्षमता में कमी की अवधारणा है।
Tread Brake में Wheel Tread तथा Disc Brake में Brake Disc संपर्क सतह होती है।
Contamination से Braking Performance प्रभावित हो सकती है।
वास्तविक परीक्षण एवं Performance Criteria संबंधित RDSO Specifications, CMM एवं OEM Instructions के अनुसार निर्धारित किए जाते हैं।

20.10.4 Brake Block एवं Brake Pad के प्रकार एवं सामग्री

(Types and Materials)

परिचय

Brake Block अथवा Brake Pad केवल धातु का एक टुकड़ा नहीं होता, बल्कि यह विशेष रूप से विकसित Engineering Friction Material होता है। इसका चयन निम्न बातों को ध्यान में रखकर किया जाता है—

Braking Efficiency
Heat Resistance
Wear Resistance
Wheel/Disc Protection
Noise एवं Vibration
Service Life
Maintenance Requirement

वर्गीकरण

(Classification)

Brake Friction Elements का सामान्य वर्गीकरण निम्न प्रकार किया जा सकता है—

Brake Block

Cast Iron Brake Block
Composite Brake Block

Brake Pad

Organic Brake Pad
Semi-Metallic Brake Pad
Sintered Brake Pad
अन्य विशेष प्रयोजन के Friction Materials (जहाँ लागू हो)

वास्तविक उपयोग संबंधित कोच, बोगी एवं Brake System के डिज़ाइन पर निर्भर करता है।

भाग–A : Brake Block के प्रकार

1. Cast Iron Brake Block

Cast Iron Brake Block पारंपरिक Tread Brake System में लंबे समय तक व्यापक रूप से प्रयुक्त होते रहे हैं।

प्रमुख विशेषताएँ

उच्च यांत्रिक मजबूती
निर्माण अपेक्षाकृत सरल
पारंपरिक Brake Systems के लिए उपयुक्त
Wheel Tread के साथ प्रत्यक्ष संपर्क

सीमाएँ

अपेक्षाकृत अधिक Wheel Wear
Braking के समय अधिक शोर उत्पन्न हो सकता है
उच्च गति पर आधुनिक Friction Materials की तुलना में सीमित प्रदर्शन

अवधारणात्मक चित्र


 Brake Shoe
      │
      ▼
┌───────────────┐
│ Cast Iron     │
│ Brake Block   │
└───────────────┘
      │
      ▼
 Wheel Tread

2. Composite Brake Block

Composite Brake Block विभिन्न Friction Materials के नियंत्रित संयोजन से निर्मित किए जाते हैं।

प्रमुख विशेषताएँ

अपेक्षाकृत स्थिर Friction Characteristics
कम Noise
Wheel Tread पर अपेक्षाकृत कम प्रतिकूल प्रभाव
बेहतर Wear Performance

सामान्य उपयोग

आधुनिक Tread Brake System वाले अनेक कोचों में Composite Brake Blocks का उपयोग किया जाता है, जहाँ संबंधित RDSO/OEM स्वीकृति उपलब्ध हो।

Cast Iron एवं Composite Brake Block की तुलना

विशेषता	Cast Iron	Composite
Material	धात्विक	मिश्रित Friction Material
Noise	अपेक्षाकृत अधिक	अपेक्षाकृत कम
Wheel Wear	अपेक्षाकृत अधिक	अपेक्षाकृत कम
Friction Stability	सामान्य	अपेक्षाकृत बेहतर
आधुनिक उपयोग	सीमित	अधिक प्रचलित

वास्तविक प्रदर्शन डिज़ाइन, अनुरक्षण तथा परिचालन परिस्थितियों पर निर्भर करता है।

भाग–B : Brake Pad के प्रकार

1. Organic Brake Pad

Organic Brake Pads विभिन्न गैर-धात्विक (Non-metallic) Friction Materials के संयोजन से निर्मित होते हैं।

प्रमुख विशेषताएँ

कम Noise
Smooth Braking
अपेक्षाकृत कम Vibration

2. Semi-Metallic Brake Pad

इनमें Friction Material के साथ नियंत्रित मात्रा में धात्विक तत्व सम्मिलित होते हैं।

प्रमुख विशेषताएँ

अधिक Mechanical Strength
बेहतर Heat Resistance
उच्च Braking Demand के लिए उपयुक्त

3. Sintered Brake Pad

Sintered Brake Pads उच्च ताप एवं उच्च Braking Demand वाली परिस्थितियों के लिए विकसित किए जाते हैं।

प्रमुख विशेषताएँ

उत्कृष्ट Wear Resistance
उच्च Heat Resistance
कठिन परिचालन परिस्थितियों में स्थिर प्रदर्शन

वास्तविक उपयोग संबंधित Brake System एवं OEM Design पर निर्भर करता है।

अवधारणात्मक चित्र


Brake Caliper
      │
      ▼
┌───────────────┐
│ Brake Pad     │
│ Friction      │
│ Material      │
└───────────────┘
      │
      ▼
 Brake Disc

Friction Material के आवश्यक गुण

एक आदर्श Brake Material में निम्न गुण होने चाहिए—

स्थिर Friction Coefficient
उच्च Wear Resistance
उच्च Heat Resistance
पर्याप्त Mechanical Strength
Crack Resistance
कम Noise
कम Vibration
Wheel अथवा Brake Disc के साथ अनुकूल (Compatible) व्यवहार

Heat Resistance का महत्व

Braking के दौरान उत्पन्न ऊष्मा (Heat) के कारण Brake Material का तापमान बढ़ता है।

यदि Material में पर्याप्त Heat Resistance न हो, तो—

Wear बढ़ सकता है।
Braking Performance घट सकती है।
Brake Fade की संभावना बढ़ सकती है।

Wear Characteristics

Brake Material का Wear निम्न कारकों पर निर्भर करता है—

Braking Frequency
Speed
Axle Load
Contact Pressure
Wheel/Disc Condition
Material Quality
Environmental Conditions

Material Selection के आधार

किसी Brake Block अथवा Brake Pad का चयन निम्न आधारों पर किया जाता है—

Coach Type
Maximum Speed
Brake System Design
Axle Load
Operating Conditions
Life Cycle Cost
Maintenance Philosophy
RDSO/OEM Approval

Brake Material एवं Wheel/Disc का संबंध

Brake Material ऐसा होना चाहिए कि—

पर्याप्त Braking उपलब्ध कराए।
Wheel Tread अथवा Brake Disc को अनावश्यक क्षति न पहुँचाए।
अत्यधिक Wear उत्पन्न न करे।
Contact Surface स्थिर बनाए रखे।

C&W कर्मचारी की दृष्टि से

Brake Block अथवा Brake Pad का निरीक्षण करते समय केवल Wear ही नहीं, बल्कि Material की स्थिति पर भी ध्यान देना चाहिए—

Surface Cracks
Chipping
Glazing (जहाँ लागू हो)
Uneven Wear
Burn Marks
Material Separation
Secure Mounting

यदि Friction Material में असामान्य क्षति दिखाई दे, तो संबंधित Maintenance Manual के अनुसार कार्रवाई की जानी चाहिए।

व्यावहारिक उदाहरण

एक उच्च गति वाले Disc Brake Coach के निरीक्षण के दौरान एक Brake Pad की Friction Layer में स्थानीय क्षति (Local Damage) पाई गई। Wear सीमा सामान्य होने के बावजूद Material की सतह पर दरारें विकसित हो चुकी थीं। संबंधित OEM एवं Maintenance Manual के अनुसार उस Brake Pad का प्रतिस्थापन किया गया। बाद के Brake Performance Test में प्रणाली सामान्य पाई गई।

यह उदाहरण दर्शाता है कि केवल Wear Thickness ही निरीक्षण का आधार नहीं है; Friction Material की समग्र स्थिति भी समान रूप से महत्वपूर्ण है।

परीक्षा हेतु महत्वपूर्ण बिंदु

Brake Block मुख्यतः Cast Iron तथा Composite प्रकार के हो सकते हैं।
Brake Pad मुख्यतः Organic, Semi-Metallic एवं Sintered प्रकार के हो सकते हैं।
Friction Material, Brake Performance का सबसे महत्वपूर्ण निर्धारक है।
Heat Resistance एवं Wear Resistance अच्छे Brake Material के आवश्यक गुण हैं।
Material Selection, Coach Type एवं Brake System Design पर निर्भर करता है।
केवल Wear नहीं, बल्कि Surface Condition भी निरीक्षण का महत्वपूर्ण भाग है।
वास्तविक Material Specification संबंधित RDSO Specifications, CMM एवं OEM Instructions के अनुसार निर्धारित होती है।

20.10.5 Brake Block एवं Brake Pad का निरीक्षण

(Inspection of Brake Block and Brake Pad)

परिचय

Brake Block अथवा Brake Pad सीधे Wheel Tread अथवा Brake Disc के संपर्क में कार्य करते हैं। इसलिए ये Brake System के सबसे अधिक Wear होने वाले (Wear-Prone) अवयवों में से हैं।

यदि इनका समय पर निरीक्षण न किया जाए, तो—

Braking Efficiency कम हो सकती है।
Uneven Braking हो सकती है।
Wheel Tread अथवा Brake Disc को क्षति पहुँच सकती है।
Brake Distance बढ़ सकती है।
परिचालन सुरक्षा प्रभावित हो सकती है।

निरीक्षण के उद्देश्य

(Objectives of Inspection)

Brake Block एवं Brake Pad का निरीक्षण निम्न उद्देश्यों से किया जाता है—

Braking Performance सुनिश्चित करना।
Wear की स्थिति का आकलन करना।
Crack अथवा Fracture की पहचान करना।
Contamination का पता लगाना।
Secure Mounting की पुष्टि करना।
Brake Force के समान वितरण को सुनिश्चित करना।
समय पर Replacement की आवश्यकता का निर्धारण करना।

निरीक्षण के प्रकार

(Types of Inspection)

Brake Block एवं Brake Pad का निरीक्षण सामान्यतः निम्न स्तरों पर किया जाता है—

Trip / En-route Observation (जहाँ लागू हो)
Routine Maintenance Inspection
Scheduled Maintenance Inspection
Workshop / POH Inspection

1. Visual Inspection

Visual Inspection सबसे पहला एवं सबसे महत्वपूर्ण निरीक्षण है।

इसमें निम्न बिंदुओं पर ध्यान दिया जाता है—

Brake Block/Pad सुरक्षित रूप से लगा है या नहीं।
Surface पर Crack तो नहीं।
Friction Material टूटा हुआ तो नहीं।
Mounting में ढीलापन तो नहीं।
किसी प्रकार का Mechanical Damage तो नहीं।

2. Wear Inspection

Brake Block एवं Brake Pad लगातार घर्षण के कारण घिसते रहते हैं।

निरीक्षण के समय देखा जाता है—

Wear समान है या नहीं।
अत्यधिक Wear तो नहीं।
किसी एक ओर अधिक Wear तो नहीं।
Replacement की आवश्यकता है या नहीं।

नोट: अनुमेय Wear Limit संबंधित CMM, RDSO एवं OEM निर्देशों के अनुसार निर्धारित होगी।

सामान्य Wear Pattern


Normal Wear

┌──────────────┐
│██████████████│
│██████████████│
└──────────────┘
Uniform Thickness

Uneven Wear Pattern


Uneven Wear

┌──────────────┐
│████████████  │
│████████      │
└──────────────┘

यह सामान्यतः निम्न कारणों का संकेत हो सकता है—

Brake Rigging में दोष
Brake Caliper Misalignment
Wheel/Disc की समस्या
Improper Mounting

3. Crack एवं Fracture Inspection

Brake Material पर निम्न प्रकार की क्षति देखी जाती है—

Surface Crack
Deep Crack
Edge Breakage
Material Chipping
Fracture

यदि ऐसी क्षति मिले तो संबंधित Maintenance Manual के अनुसार कार्रवाई की जानी चाहिए।

4. Contamination Inspection

Brake Surface पर निम्न प्रकार का Contamination नहीं होना चाहिए—

Oil
Grease
Excessive Dust Build-up
Chemical Contamination

Contamination होने पर Friction कम हो सकती है तथा Braking Performance प्रभावित हो सकती है।

5. Contact Surface Inspection

Brake Block अथवा Brake Pad का Wheel Tread अथवा Brake Disc के साथ समान संपर्क (Uniform Contact) होना चाहिए।

निरीक्षण के दौरान देखा जाता है—

Contact Area समान है या नहीं।
Partial Contact तो नहीं।
Edge Contact तो नहीं।
Local Hot Spot के संकेत तो नहीं।

6. Mounting एवं Retaining Arrangement Inspection

Brake Block/Pad की Mounting की जाँच में निम्न बिंदुओं पर ध्यान दिया जाता है—

Retaining Pin सुरक्षित है।
Locking Arrangement सही है।
Brake Shoe/Brake Head (जहाँ लागू हो) सामान्य स्थिति में है।
Brake Pad Back Plate सुरक्षित है।
किसी प्रकार का Excessive Play नहीं है।

7. Wheel Tread / Brake Disc Inspection

Brake Block अथवा Brake Pad का निरीक्षण Wheel अथवा Brake Disc से अलग करके नहीं किया जाना चाहिए।

साथ में निम्न स्थिति भी देखी जाती है—

Wheel Tread की Surface Condition
Brake Disc Surface
Deep Scoring
Heat Marks
Mechanical Damage

8. Functional Inspection

Visual Inspection के बाद Functional Inspection की जाती है।

इसमें देखा जाता है—

Brake लगाने पर Contact सही बन रहा है।
Brake Release पूर्ण रूप से हो रहा है।
किसी प्रकार की Binding नहीं है।
Brake Force समान रूप से कार्य कर रही है।

निरीक्षण का सामान्य क्रम


Start
   │
   ▼
Visual Inspection
   │
   ▼
Wear Inspection
   │
   ▼
Crack Inspection
   │
   ▼
Contamination Check
   │
   ▼
Mounting Check
   │
   ▼
Wheel / Disc Inspection
   │
   ▼
Functional Brake Test
   │
   ▼
Record & Decision

निरीक्षण के दौरान सावधानियाँ

Brake Components के गर्म होने की संभावना को ध्यान में रखें।
Brake Surface को अनावश्यक रूप से खुरचें या घिसें नहीं।
अनधिकृत Material का उपयोग न करें।
केवल स्वीकृत Spare Parts का उपयोग करें।
निरीक्षण के बाद सभी Locking Arrangements की पुनः पुष्टि करें।
आवश्यकता होने पर Functional Brake Test अवश्य करें।

C&W कर्मचारी की दृष्टि से

Brake Block अथवा Brake Pad का निरीक्षण करते समय निम्न लक्षणों पर विशेष ध्यान देना चाहिए—

Uneven Wear
Cracks
Glazing (जहाँ लागू हो)
Burn Marks
Oil Contamination
Loose Mounting
Excessive Clearance
Brake Dragging के संकेत

यदि इनमें से कोई भी दोष मिले, तो केवल Brake Block/Pad बदलना पर्याप्त नहीं है। Brake Rigging, Brake Cylinder, Brake Caliper (जहाँ लागू हो), Wheel Tread अथवा Brake Disc का भी समेकित निरीक्षण आवश्यक है।

व्यावहारिक उदाहरण

एक LHB कोच के Scheduled Maintenance के दौरान एक Brake Pad पर Wear सामान्य सीमा के भीतर थी, परंतु उसकी Contact Surface पर असमान चमक (Uneven Polishing) दिखाई दी। आगे निरीक्षण करने पर Brake Caliper के Guide Mechanism में हल्का Binding पाया गया, जिसके कारण Brake Pad पूरी सतह पर समान दबाव नहीं बना रहा था। संबंधित Maintenance Manual के अनुसार दोष दूर किया गया तथा Functional Brake Test सफलतापूर्वक सम्पन्न हुआ।

यह उदाहरण स्पष्ट करता है कि Brake Pad की सतह का निरीक्षण कई बार Brake System के अन्य छिपे हुए दोषों की पहचान में भी सहायक होता है।

परीक्षा हेतु महत्वपूर्ण बिंदु

Brake Block एवं Brake Pad का नियमित निरीक्षण सुरक्षित Braking के लिए आवश्यक है।
Visual Inspection सबसे पहला निरीक्षण चरण है।
Wear Pattern से Brake System की स्थिति का आकलन किया जा सकता है।
Uneven Wear, Misalignment अथवा Brake Rigging के दोष का संकेत हो सकता है।
Crack, Chipping एवं Fracture मिलने पर संबंधित Manual के अनुसार कार्रवाई करनी चाहिए।
Oil या Grease Contamination से Braking क्षमता प्रभावित होती है।
Functional Brake Test निरीक्षण का महत्वपूर्ण भाग है।
वास्तविक Wear Limits एवं Replacement Criteria संबंधित CMM, RDSO Specifications एवं OEM Instructions के अनुसार निर्धारित किए जाते हैं।

20.10.6 Brake Block एवं Brake Pad के सामान्य दोष एवं अनुरक्षण

(Common Defects and Maintenance)

परिचय

Brake Block एवं Brake Pad सीधे घर्षण (Friction) द्वारा कार्य करते हैं। प्रत्येक Brake Application के दौरान इन पर—

Mechanical Load
Thermal Load
Frictional Wear
Vibration
Environmental Effects

का संयुक्त प्रभाव पड़ता है। यही कारण है कि ये Brake System के सबसे अधिक घिसने वाले (Consumable) अवयवों में गिने जाते हैं।

इनका समय पर निरीक्षण एवं अनुरक्षण सुरक्षित, विश्वसनीय एवं संतुलित ब्रेकिंग के लिए आवश्यक है।

सामान्य दोष

(Common Defects)

1. सामान्य घिसाव (Normal Wear)

Brake Block एवं Brake Pad का धीरे-धीरे घिसना सामान्य प्रक्रिया है।

विशेषताएँ

Wear पूरी सतह पर समान हो।
Braking Performance सामान्य रहे।
अनुमेय Wear Limit के भीतर हो।

यह स्थिति सामान्य सेवा (Normal Service Condition) को दर्शाती है।

2. अत्यधिक घिसाव (Excessive Wear)

यदि Wear निर्धारित सीमा से अधिक हो जाए तो Braking Performance प्रभावित हो सकती है।

संभावित कारण

अत्यधिक Brake Application
Brake Force अधिक होना
Material का समाप्त होना
समय पर Replacement न करना

प्रभाव

Brake Efficiency में कमी
Contact Area कम होना
Wheel/Disc Damage की संभावना

3. असमान घिसाव (Uneven Wear)

यदि Brake Block अथवा Brake Pad एक ओर अधिक तथा दूसरी ओर कम घिसे, तो यह सामान्य Wear नहीं माना जाता।

संभावित कारण

Brake Rigging Misalignment
Brake Caliper Misalignment
Uneven Contact
Guide Mechanism में Binding
Wheel Tread अथवा Brake Disc की असामान्य स्थिति

प्रभाव

Uneven Braking
Vibration
Noise
Reduced Brake Performance

अवधारणात्मक चित्र


NORMAL WEAR

██████████████
UNEVEN WEAR
██████████
██████

4. Crack

Brake Material में छोटे या बड़े Crack विकसित हो सकते हैं।

संभावित कारण

Thermal Stress
Mechanical Shock
Material Fatigue
Manufacturing Defect (जहाँ लागू हो)

प्रभाव

Material Failure
Braking Surface कम होना
Safety Risk

5. Chipping

Brake Material का किनारे अथवा सतह से टूटकर निकल जाना Chipping कहलाता है।

संभावित कारण

Impact
Crack का बढ़ना
Material Weakness

6. Glazing

(जहाँ लागू हो)

लगातार Braking एवं उच्च तापमान के कारण Friction Surface अत्यधिक चिकनी एवं चमकदार हो सकती है।

संभावित प्रभाव

Friction कम होना
Braking Performance प्रभावित होना

7. Oil अथवा Grease Contamination

Brake Surface पर Oil अथवा Grease का पहुँचना गंभीर दोष है।

प्रभाव

Friction कम हो जाती है।
Brake Distance बढ़ सकती है।
Uneven Braking हो सकती है।

इस स्थिति में Contamination का स्रोत भी खोजा जाना चाहिए।

8. Burn Marks / Overheating

यदि Brake Material पर अत्यधिक ताप का प्रभाव पड़ा हो तो—

रंग बदल सकता है।
Surface Damage हो सकती है।
Material के गुण प्रभावित हो सकते हैं।

यह लगातार अथवा अत्यधिक Braking का संकेत हो सकता है।

9. Material Separation

कुछ परिस्थितियों में Friction Material एवं Back Plate (जहाँ लागू हो) के बीच Separation विकसित हो सकता है।

यह अत्यंत गंभीर दोष है और तत्काल ध्यान देने योग्य है।

10. Loose Mounting

यदि Brake Block अथवा Brake Pad अपनी Mounting में सुरक्षित न हो, तो—

Noise उत्पन्न हो सकती है।
Uneven Contact हो सकता है।
Braking प्रभावित हो सकती है।

दोषों के संभावित कारण

Brake Block एवं Brake Pad में दोष निम्न कारणों से उत्पन्न हो सकते हैं—

सामान्य Wear
Excessive Heat
Improper Adjustment
Brake Rigging Defects
Brake Caliper Defects
Wheel/Disc Surface Defects
Oil Leakage
Corrosion
Poor Maintenance

अनुरक्षण

(Maintenance)

Brake Block एवं Brake Pad का अनुरक्षण सामान्यतः तीन स्तरों पर किया जाता है—

Preventive Maintenance
Corrective Maintenance
Workshop / POH Maintenance

1. Preventive Maintenance

इसका उद्देश्य दोष उत्पन्न होने से पहले उनकी पहचान एवं रोकथाम करना है।

प्रमुख कार्य

नियमित Visual Inspection
Wear Pattern की जाँच
Crack Inspection
Mounting Check
Contact Surface Inspection
Brake Rigging Inspection
Functional Brake Test

2. Corrective Maintenance

यदि निरीक्षण के दौरान दोष पाया जाए तो संबंधित Maintenance Manual के अनुसार सुधारात्मक कार्य किए जाते हैं।

इनमें आवश्यकता अनुसार—

Brake Block Replacement
Brake Pad Replacement
Mounting Repair
Brake Rigging Adjustment
Brake Caliper Inspection (जहाँ लागू हो)
Functional Brake Test

किया जा सकता है।

3. Workshop / POH Maintenance

Workshop अथवा POH में विस्तृत निरीक्षण किया जाता है।

इसमें—

Component Examination
Wear Assessment
Material Condition Check
Brake Shoe/Head Inspection
Brake Disc/Wheel Examination
Complete Functional Testing

किया जाता है।

प्रतिस्थापन (Replacement) की अवधारणा

Brake Block अथवा Brake Pad का प्रतिस्थापन निम्न परिस्थितियों में आवश्यक हो सकता है—

Wear Limit पार होने पर।
Crack या Fracture मिलने पर।
Material Separation होने पर।
Severe Chipping होने पर।
Contamination हटाना संभव न हो।
संबंधित Manual में निर्दिष्ट अन्य परिस्थितियों में।

महत्वपूर्ण: वास्तविक Wear Limit, Minimum Thickness तथा Replacement Criteria केवल संबंधित CMM, RDSO Specifications एवं OEM Instructions के अनुसार ही निर्धारित किए जाएँ।

Root Cause Analysis का महत्व

यदि केवल Brake Block या Brake Pad बदल दिया जाए, लेकिन वास्तविक कारण—

Brake Rigging Misalignment,
Brake Cylinder में दोष,
Brake Caliper Binding,
Wheel Tread अथवा Brake Disc Damage,

हो, तो नया Brake Block/Pad भी शीघ्र असामान्य रूप से घिस सकता है।

इसलिए प्रत्येक दोष का Root Cause Analysis आवश्यक है।

अनुरक्षण का सामान्य क्रम


Inspection
      │
      ▼
Defect Identification
      │
      ▼
Root Cause Analysis
      │
      ▼
Repair / Replacement
      │
      ▼
Functional Brake Test
      │
      ▼
Documentation

अनुरक्षण के दौरान सावधानियाँ

केवल स्वीकृत (Approved) Brake Block एवं Brake Pad का ही उपयोग करें।
Brake Block एवं Brake Pad को अलग-अलग प्रकारों के साथ मिश्रित (Mix) न करें, यदि संबंधित Maintenance Manual इसकी अनुमति न देता हो।
Retaining Pins एवं Locking Devices सही प्रकार से लगाएँ।
Brake Surface पर Oil या Grease न लगने दें।
Replacement के बाद Functional Brake Test अवश्य करें।
सभी अनुरक्षण कार्य का रिकॉर्ड रखें।

C&W कर्मचारी की दृष्टि से

यदि किसी कोच में—

Brake Distance बढ़ रही हो,
Uneven Wear दिखाई दे,
Brake Dragging हो,
Burning Smell आए,
Brake Pad/Block पर Crack मिले,
या Brake Power Test असंतोषजनक हो,

तो केवल Brake Block या Brake Pad बदलना पर्याप्त नहीं है। Brake Rigging, Brake Cylinder, Brake Disc/Wheel, Brake Caliper (जहाँ लागू हो) तथा Air Brake System का समेकित निरीक्षण कर वास्तविक कारण की पहचान करनी चाहिए।

व्यावहारिक उदाहरण

एक उच्च गति वाले कोच में Brake Pad बार-बार अपेक्षा से पहले घिस रही थी। प्रारंभिक निरीक्षण में केवल Pad बदल दी जाती थी, लेकिन समस्या पुनः उत्पन्न हो जाती थी। बाद में विस्तृत जाँच में Brake Caliper Guide Pins में Binding तथा Brake Disc की Contact Surface पर असमान घिसाव पाया गया। संबंधित OEM निर्देशों के अनुसार Guide Mechanism की मरम्मत, Brake Disc की जाँच तथा Brake Pad का प्रतिस्थापन किया गया। इसके बाद Brake Pad की Service Life सामान्य हो गई।

यह उदाहरण दर्शाता है कि Brake Block/Pad के बार-बार खराब होने के पीछे अक्सर कोई मूल कारण (Root Cause) होता है, जिसे पहचानना आवश्यक है।

परीक्षा हेतु महत्वपूर्ण बिंदु

Brake Block एवं Brake Pad के सामान्य दोष हैं—Wear, Uneven Wear, Crack, Chipping, Glazing, Contamination तथा Loose Mounting।
Uneven Wear प्रायः Brake Rigging या Brake Caliper की समस्या का संकेत हो सकता है।
Oil या Grease Contamination से Braking क्षमता गंभीर रूप से प्रभावित होती है।
Replacement का निर्णय केवल Wear नहीं, बल्कि Material Condition के आधार पर भी लिया जाता है।
Root Cause Analysis दीर्घकालिक समाधान के लिए आवश्यक है।
Replacement के बाद Functional Brake Test अनिवार्य है।
वास्तविक Wear Limits एवं Replacement Criteria संबंधित CMM, RDSO Specifications एवं OEM Instructions के अनुसार निर्धारित किए जाते हैं।

20.10.7 व्यावहारिक उदाहरण, अध्याय सारांश एवं परीक्षा तैयारी

(Practical Examples, Chapter Summary and Examination Review)

नोट: निम्न उदाहरण प्रशिक्षण (Training) एवं विभागीय परीक्षाओं की दृष्टि से तैयार किए गए हैं। वास्तविक निरीक्षण, अनुरक्षण एवं प्रतिस्थापन की प्रक्रिया सदैव Coach Maintenance Manual (CMM), Air Brake Maintenance Manual, RDSO Specifications, OEM Instructions तथा Railway Board के प्रचलित निर्देशों के अनुसार ही अपनाई जानी चाहिए।

भाग–A : व्यावहारिक अनुरक्षण उदाहरण

(Practical Maintenance Examples)

उदाहरण–1 : Brake Block का असमान घिसाव

स्थिति

एक ICF कोच के Periodic Maintenance के दौरान एक ही Axle पर लगे दोनों Brake Blocks में असमान घिसाव पाया गया।

संभावित कारण

Brake Rigging Misalignment
Equalizing Lever में दोष
Brake Shoe का Misalignment
Excessive Lost Motion

सुधारात्मक कार्रवाई

सम्पूर्ण Brake Rigging का निरीक्षण।
दोषपूर्ण Pins एवं Bushes का प्रतिस्थापन।
Alignment की जाँच।
Functional Brake Test।

उदाहरण–2 : Brake Pad में Crack

स्थिति

Disc Brake Coach के निरीक्षण के दौरान एक Brake Pad में सतही दरार (Surface Crack) दिखाई दी।

कार्रवाई

संबंधित OEM एवं Maintenance Manual के अनुसार Brake Pad का प्रतिस्थापन।
Brake Disc Surface की जाँच।
Brake Caliper Inspection।
Brake Performance Test।

उदाहरण–3 : Oil Contamination

स्थिति

Brake Block की सतह पर Oil पाया गया।

संभावित कारण

निकटवर्ती यांत्रिक भाग से Oil Leakage
अनुरक्षण के दौरान Contamination

सुधारात्मक कार्रवाई

Leakage Source की पहचान।
संबंधित दोष दूर करना।
Brake Block की स्थिति का मूल्यांकन।
आवश्यक होने पर Replacement।

उदाहरण–4 : Brake Pad का Uneven Wear

संभावित कारण

Brake Caliper Guide Binding
Disc Surface Irregularity
Mounting Problem

सुधारात्मक कार्रवाई

Brake Caliper Inspection।
Disc Inspection।
Brake Pad Replacement (जहाँ आवश्यक हो)।
Functional Test।

उदाहरण–5 : Brake Block जल्दी घिस जाना

संभावित कारण

अत्यधिक Brake Application
Brake Rigging Defect
Improper Adjustment
Wheel Surface Problem

सुधारात्मक कार्रवाई

Root Cause Analysis।
Brake Rigging Inspection।
Wheel Examination।
Brake Block Replacement।

भाग–B : अध्याय सारांश

(Chapter Summary)

Brake Block एवं Brake Pad Brake System के Final Friction Elements हैं।
Brake Block, Wheel Tread पर कार्य करता है।
Brake Pad, Brake Disc पर कार्य करता है।
Braking का मूल सिद्धांत Friction पर आधारित है।
Braking के दौरान Kinetic Energy, Heat Energy में परिवर्तित होती है।
Friction Material, Brake Performance का मुख्य निर्धारक है।
नियमित निरीक्षण एवं समय पर Replacement सुरक्षित Braking के लिए आवश्यक है।
Uneven Wear, Crack एवं Contamination महत्वपूर्ण दोष हैं।
वास्तविक Wear Limits संबंधित Railway Manuals के अनुसार निर्धारित होती हैं।

भाग–C : त्वरित पुनरावृत्ति

(Quick Revision)

✔ Brake Block → Wheel Tread पर कार्य करता है।

✔ Brake Pad → Brake Disc पर कार्य करता है।

✔ दोनों का उद्देश्य → Friction उत्पन्न करना।

✔ Braking = Kinetic Energy → Heat Energy।

✔ Friction Material सबसे महत्वपूर्ण भाग है।

✔ Heat Resistance अच्छे Brake Material का आवश्यक गुण है।

✔ Uneven Wear = Brake System में अन्य दोष का संकेत हो सकता है।

✔ Oil Contamination से Braking क्षमता कम हो जाती है।

✔ Replacement के बाद Functional Brake Test आवश्यक है।

भाग–D : 30 One-Liner Questions

Brake Block क्या है?
Brake Pad क्या है?
Brake Block कहाँ कार्य करता है?
Brake Pad कहाँ कार्य करता है?
Brake System का Final Friction Element कौन है?
Braking का मूल सिद्धांत क्या है?
Brake लगाने पर कौन-सी ऊर्जा उत्पन्न होती है?
Friction Material का मुख्य कार्य क्या है?
Composite Brake Block क्या है?
Cast Iron Brake Block कहाँ प्रयुक्त होता है?
Organic Brake Pad क्या है?
Semi-Metallic Brake Pad की विशेषता क्या है?
Sintered Brake Pad कहाँ उपयोगी है?
Brake Fade क्या है?
Heat Dissipation क्यों आवश्यक है?
Wear Pattern क्या बताता है?
Uneven Wear किसका संकेत हो सकता है?
Crack मिलने पर क्या करना चाहिए?
Chipping क्या है?
Glazing क्या है?
Oil Contamination का क्या प्रभाव है?
Brake Block का निरीक्षण कब किया जाता है?
Brake Pad का निरीक्षण किन बिंदुओं पर किया जाता है?
Back Plate का कार्य क्या है?
Brake Shoe का कार्य क्या है?
Brake Pad की Back Plate किसे सहारा देती है?
Replacement Criteria कहाँ निर्धारित होते हैं?
Functional Brake Test कब किया जाता है?
Root Cause Analysis क्यों आवश्यक है?
Brake Block/Pad का निरीक्षण किस Manual के अनुसार किया जाता है?

भाग–E : 30 बहुविकल्पीय प्रश्न (MCQs)

1. Brake Block कार्य करता है—

(A) Brake Disc पर

(B) Wheel Tread पर

(D) Spring पर

उत्तर: (B)

2. Brake Pad का उपयोग होता है—

(A) Tread Brake

(B) Disc Brake

(D) Steam Brake

उत्तर: (B)

3. Braking का मूल सिद्धांत है—

(A) Magnetism

(B) Friction

(D) Pressure Drop

उत्तर: (B)

4. Braking के दौरान Kinetic Energy परिवर्तित होती है—

(A) Electrical Energy में

(B) Heat Energy में

(D) Nuclear Energy में

उत्तर: (B)

5. Brake Pad का मुख्य भाग है—

(A) Friction Material

(B) Bearing

(D) Spring

उत्तर: (A)

6. Oil Contamination का प्रभाव है—

(A) Friction बढ़ती है

(B) Friction घटती है

(D) Brake Weight कम होता है

उत्तर: (B)

7. Uneven Wear किसका संकेत हो सकता है?

(A) Brake Rigging Defect

(B) Coach Painting

(D) Wheel Balancing

उत्तर: (A)

8. Brake Fade का संबंध है—

(A) अधिक तापमान से

(B) कम Axle Load से

(D) Spring से

उत्तर: (A)

9. Brake Block का निरीक्षण किसके साथ किया जाना चाहिए?

(A) Wheel Tread

(B) Window Glass

(D) Battery Box

उत्तर: (A)

10. Functional Brake Test का उद्देश्य है—

(A) Lighting Check

(B) Brake कार्य की पुष्टि

(D) Weight Check

उत्तर: (B)

MCQ 11–30 (संक्षिप्त)

Brake Pad किस पर कार्य करता है? → Brake Disc
Brake Block किस पर कार्य करता है? → Wheel Tread
Friction Material का उद्देश्य? → Braking
Back Plate कहाँ होती है? → Brake Pad
Crack मिलने पर? → Manual अनुसार कार्रवाई
Chipping क्या है? → Material Breakage
Glazing क्या है? → Surface Smoothing
Burn Marks किसका संकेत हैं? → Overheating
Heat Dissipation क्यों आवश्यक है? → Stable Braking
Wear Pattern किसका संकेत देता है? → Brake Condition
Composite Brake Block का लाभ? → कम Wheel Wear
Sintered Pad का गुण? → High Heat Resistance
Contamination से क्या प्रभावित होता है? → Friction
Root Cause Analysis क्यों? → स्थायी समाधान
Replacement कब? → Wear/Crack आदि मिलने पर
Inspection किस Manual से? → CMM
Disc Brake में Contact Surface? → Brake Disc
Tread Brake में Contact Surface? → Wheel Tread
Brake Pad किस Brake System का भाग है? → Disc Brake System
Brake Block किस Brake System का भाग है? → Tread Brake System

भाग–F : 20 Viva Questions

Brake Block क्या है?
Brake Pad क्या है?
Brake Block एवं Brake Pad में क्या अंतर है?
Friction Material का महत्व क्या है?
Braking का सिद्धांत समझाइए।
Brake Fade क्या है?
Heat Dissipation क्यों आवश्यक है?
Composite Brake Block के लाभ बताइए।
Cast Iron Brake Block की विशेषताएँ लिखिए।
Brake Pad की Back Plate का कार्य क्या है?
Uneven Wear के कारण बताइए।
Crack मिलने पर क्या कार्रवाई करेंगे?
Oil Contamination का क्या प्रभाव है?
Brake Block का निरीक्षण कैसे करेंगे?
Brake Pad का निरीक्षण कैसे करेंगे?
Functional Brake Test क्या है?
Root Cause Analysis क्यों आवश्यक है?
Brake Disc एवं Wheel Tread निरीक्षण क्यों आवश्यक है?
Brake Material चयन किन आधारों पर किया जाता है?
C&W कर्मचारी Brake Block/Pad का निरीक्षण करते समय किन बिंदुओं पर विशेष ध्यान देता है?

भाग–G : 10 दीर्घ उत्तरीय प्रश्न (LDCE / Group-B स्तर)

Brake Block एवं Brake Pad की परिभाषा, निर्माण एवं कार्य का विस्तृत वर्णन कीजिए।
Brake Block एवं Brake Pad के कार्य सिद्धांत को उपयुक्त चित्र सहित समझाइए।
Cast Iron एवं Composite Brake Block की तुलना कीजिए।
Organic, Semi-Metallic एवं Sintered Brake Pads का तुलनात्मक अध्ययन कीजिए।
Brake Block एवं Brake Pad के निरीक्षण की चरणबद्ध प्रक्रिया लिखिए।
Brake Block एवं Brake Pad के सामान्य दोष एवं उनके अनुरक्षण का विस्तृत वर्णन कीजिए।
Friction Material के गुणों का Braking Performance पर प्रभाव स्पष्ट कीजिए।
Heat Generation, Heat Dissipation एवं Brake Fade की अवधारणा समझाइए।
Root Cause Analysis का महत्व Brake Block एवं Brake Pad के संदर्भ में स्पष्ट कीजिए।
एक C&W Supervisor के रूप में Brake Block एवं Brake Pad के निरीक्षण एवं प्रतिस्थापन की कार्ययोजना तैयार कीजिए।

Pages

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अध्याय 20.10 – Brake Block एवं Brake Pad